[发明专利]单一芯片磁性传感器及其激光加热辅助退火装置与方法

权利要求书

1.一种单一芯片磁性传感器激光加热辅助退火装置，其特征在于:它包括

激光源（60），用于发射对准磁性薄膜（67）的激光束（62）；

光衰减器（61），设置在经由激光源（60）发出的激光束（62）的后端；

反光镜（64），用于改变经由光衰减器（61）衰减后的激光束（62）的传播方向；

聚焦物镜（65），用于将经由反光镜（64）改变方向后的激光束（62）进行聚焦成光斑；

可移动平台（66），其上包括有用于夹持磁性薄膜（67）的夹具；

电磁铁，该电磁铁设置在可移动平台（66）上。

2.根据权利要求1所述的辅助退火装置，其特征在于：它还包括CCD相机（63），反光镜（64）上具有一条缝隙，所述CCD相机（63）通过反光镜（64）的缝隙以调节反光镜（64）将光斑对准磁性薄膜（67）。

3.根据权利要求1所述的辅助退火装置，其特征在于：所述夹具上设置有一密封装置，该密封装置将磁性薄膜（67）与外界相隔离。

4.根据权利要求3所述的辅助退火装置，其特征在于：所述密封装置内充入保护性气体。

5.根据权利要求1所述的辅助退火装置，其特征在于：它还包括一控制可移动平台（66）移动的步进电机，所述步进电机为X、Y方向的双轴步进电机，Y轴与X轴相正交。

6.根据权利要求1所述的辅助退火装置，其特征在于：电磁铁包括沿X轴方向排布的X轴电磁铁（68X）、沿Y轴方向排布的Y轴电磁铁（68Y）。

7.根据权利要求1所述的辅助退火装置，其特征在于：它还包括一磁场探测器（69），所述磁场探测器（69）用于探测电磁铁的磁场值。

8.根据权利要求1所述的辅助退火装置，其特征在于：它还包括一用于检测磁性薄膜（67）温度的温度传感器（70），激光源（60）上还设置有一用于调节激光束（62）功率的功率调节装置，所述功率调节装置根据温度传感器（70）采集到的数据对激光源（60）进行调节。

9.根据权利要求1所述的辅助退火装置，其特征在于：所述的聚焦物镜（65）上设置有一用于调节激光束（62）的调焦装置。

10.一种单一芯片磁性传感器激光加热辅助退火方法，其特征在于：

a）磁性薄膜（67）在强磁场中退火以使磁性薄膜（67）的钉扎层的磁矩朝向同一个方向；

b）将磁性薄膜（67）固定放置在可移动平台（66）的夹具上；

c）打开激光源（60）以发射出激光束（62），激光束（62）经由光衰减器（61）得以衰减，衰减后的激光束（62）经由反光镜（64）以改变方向，改变方向后的激光束（62）经由聚焦物镜（65）得以聚焦成光斑；

d）移动可移动平台（66）以使激光束（62）聚焦后的光斑对准磁性薄膜（67）以使激光束（62）对磁性薄膜（67）进行加热；

e）调节设置在可移动平台（66）上的电磁铁的磁场强度以翻转磁性薄膜（67）的加热区域的磁畴；

f）对磁性薄膜（67）进行切片，并将切片好的磁性薄膜（67）连接好并封装成传感器芯片。

11.根据权利要求10所述的辅助退火方法，其特征在于：在步骤c）中，通过CCD相机（63）观察反光镜（64）上的缝隙来调节反光镜（64）的位置。

12.根据权利要求10所述的辅助退火方法，其特征在于：步骤d）和步骤e）之间还包括一步骤D1），即

D1）转动反光镜（64），改变光斑与磁性薄膜（67）接触的区域，以改变磁性薄膜（67）的加热区域，调节设置在可移动平台（66）上的电磁铁的磁力以改变磁性薄膜（67）的加热区域的磁畴。

13.根据权利要求10所述的辅助退火方法，其特征在于：步骤d）和步骤e）之间还包括一步骤D2），即

 D2）移动可移动平台（66）以改变光斑与磁性薄膜（67）接触的区域，以改变磁性薄膜（67）加热区域，调节设置在可移动平台（66）上的电磁铁的磁力以翻转磁性薄膜（67）的加热区域的磁畴。